| Chem. System | Li-Ion |
|---|---|
| Nennspannung | 1,50 Volt |
| Ø Spannung | 1,21 Volt |
| Nenn-Kapazität | 2.200 mAh (2,2 Ah) |
| Erreichte Kapazität | 1.993 mAh = 90,6 % |
| Entladestrom | 2 A = 0,91 C |
| Ø Belastung | 3,0 Watt |
| Entladezeit | 58 Min. |
| Nenn-Energie | 3,5 Wh |
| Erreichte Energie | 2,37 Wh = 68,0 % |
Der Fenix ARB-L14-2200U ist ein wiederaufladbarer 1,5-Volt-Li-Ion-Akku im AA-Mignon-Format. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen 1,2-Volt-NiMH-Zelle hält die integrierte Elektronik die Ausgangsspannung über einen großen Teil der Entladung nahezu konstant. In unserem Praxistest wurde überprüft, welche Kapazität der Akku bei einer moderaten Belastung von 0,5 A und bei einer deutlich höheren Belastung von rund 2 A tatsächlich bereitstellen kann.
Zusätzlich wurden die Ausgangsspannung, die Laufzeit, die abgegebene Energie und die Temperaturentwicklung gemessen. Der Test zeigt deutlich, wie sich eine höhere Strombelastung auf die nutzbare Kapazität und die Erwärmung des Fenix USB-C Akkus auswirkt.
Vor den Entladetests wurde der Akku direkt über seinen integrierten USB-C-Ladeanschluss geladen. Dafür konnte ein gewöhnliches USB-Netzteil verwendet werden, wie es beispielsweise auch zum Laden eines Smartphones eingesetzt wird.
Die farbige Ladeanzeige befindet sich im Bereich des Pluspols und ermöglicht eine einfache Kontrolle des aktuellen Ladezustands während des Ladevorgangs.
Im ersten Durchlauf wurde der vollständig geladene Fenix ARB-L14-2200U Akku mit 500 mA entladen. Bezogen auf die Nennkapazität von 2200 mAh entspricht dies einer Belastung von ungefähr 0,23C. Diese Stromstärke ist typisch für kleinere LED-Leuchten, Messgeräte, Funkgeräte, elektronische Steuerungen und andere Geräte mit mittlerem Energiebedarf.
Mit einer gemessenen Kapazität von 2185 mAh erreicht der Akku bei 0,5 A nahezu vollständig seine angegebene Nennkapazität von 2200 mAh. Die Abweichung beträgt lediglich 15 mAh beziehungsweise weniger als ein Prozent. Damit liefert der Akku unter moderater Belastung ein sehr gutes Kapazitätsergebnis.
Gleichzeitig blieb die Temperaturentwicklung unkritisch. Während des Entladetests stieg die Zelltemperatur nur langsam an und erreichte maximal 34,3 °C. Die Elektronik hielt die Ausgangsspannung über einen langen Zeitraum bei ungefähr 1,31 bis 1,32 V. Erst am Ende der nutzbaren Kapazität fiel die Spannung abrupt auf rund 1,01 V ab.
Im zweiten Durchlauf wurde dieselbe Zelle mit durchschnittlich 1,993 A belastet. Das entspricht rund 0,91C und damit einer fast viermal höheren Strombelastung als beim ersten Test. Diese Belastung kann beispielsweise bei besonders leistungsstarken Taschenlampen, motorischen Anwendungen oder Geräten mit hohem kurzfristigem Energiebedarf auftreten.
Auch bei einer Belastung von etwa 2 A konnte der Akku noch 1967 mAh bereitstellen. Dies entspricht ungefähr 89,4 Prozent der angegebenen Kapazität. Gegenüber dem 0,5-A-Test wurden 218 mAh beziehungsweise rund zehn Prozent weniger Kapazität gemessen.
Die abgegebene Energie sank von 2,75 Wh auf 2,37 Wh. Das entspricht einem Rückgang von rund 13,8 Prozent. Ursache hierfür sind unter anderem höhere elektrische Verluste in der Zelle und in der integrierten Spannungsregelung. Gleichzeitig lag die durchschnittliche Ausgangsspannung mit 1,21 V unter dem Wert des 0,5-A-Tests.
Deutlich sichtbar ist die höhere thermische Belastung. Die maximale Temperatur stieg auf 46,5 °C und lag damit 12,2 °C über dem Maximalwert des 0,5-A-Tests. Der Akku kann die Belastung von rund 2 A grundsätzlich bereitstellen, erwärmt sich dabei jedoch erheblich stärker.
Das beste Verhältnis aus nutzbarer Kapazität, Energieausbeute und geringer Erwärmung erreichte der Fenix 1,5V Li-Ion-Akku bei einer Belastung von 0,5 A. Unter dieser Bedingung wurde die Herstellerangabe von 2200 mAh praktisch vollständig erreicht.
Bei rund 2 A bleibt der Akku leistungsfähig, verliert jedoch ungefähr zehn Prozent seiner nutzbaren Kapazität. Gleichzeitig steigt die Temperatur deutlich an. Für dauerhaft hohe Ströme sollte deshalb darauf geachtet werden, dass der Akku im Gerät nicht zusätzlich durch ein geschlossenes oder schlecht belüftetes Gehäuse erwärmt wird.
Charakteristisch für den ARB-L14-2200U ist der über lange Zeit nahezu konstante Spannungsverlauf. Während gewöhnliche Alkaline- oder NiMH-Zellen im Verlauf der Entladung kontinuierlich an Spannung verlieren, regelt die integrierte Elektronik dieses Akkus die Ausgangsspannung aktiv.
Dadurch erhalten angeschlossene Geräte über den größten Teil der Laufzeit eine vergleichsweise stabile Versorgungsspannung. Der verbleibende Ladezustand lässt sich allerdings nur schwer anhand der Spannung erkennen, da diese erst kurz vor dem vollständigen Abschalten deutlich einbricht.
Obwohl der Test ursprünglich mit einer Entladeschlussspannung von 0,9 V geplant war, schaltete die integrierte Schutz- und Regelelektronik bereits bei ungefähr 1,0 V ab. Beim 0,5-A-Test wurde eine Abschaltung bei rund 1,01 V beobachtet, beim 2-A-Test bei ungefähr 0,97 V. Diese Abschaltung schützt die interne Lithium-Ionen-Zelle vor einer schädlichen Tiefentladung.
Der Fenix ARB-L14-2200U USB-C Akku überzeugt insbesondere bei mittleren Belastungen. Im Test mit 0,5 A wurden 2185 mAh und damit rund 99,3 Prozent der angegebenen Nennkapazität erreicht. Die Temperatur blieb dabei mit maximal 34,3 °C auf einem niedrigen Niveau.
Auch eine Belastung von rund 2 A wurde zuverlässig bewältigt. Mit 1967 mAh stand weiterhin eine gute Kapazität zur Verfügung. Allerdings zeigte sich bei dieser Belastung eine deutlich stärkere Erwärmung auf bis zu 46,5 °C sowie eine reduzierte Energieausbeute.
Insgesamt eignet sich der Akku besonders für Geräte, die eine stabile 1,5-Volt-Spannungsversorgung benötigen. Der integrierte USB-C-Ladeanschluss, die farbige Ladeanzeige und die nahezu konstante Ausgangsspannung machen ihn zu einer komfortablen Alternative zu Einwegbatterien und herkömmlichen 1,2-Volt-NiMH-Akkus.
Bei einer Belastung von 0,5 A wurden 2185 mAh gemessen. Damit erreicht der Akku etwa 99,3 Prozent seiner angegebenen Kapazität von 2200 mAh.
Im Test konnte der Akku rund 2 A für fast 59 Minuten liefern. Dabei stieg die Temperatur jedoch auf maximal 46,5 °C und die nutzbare Kapazität sank auf 1967 mAh.
Die integrierte Elektronik regelt die Ausgangsspannung über einen großen Teil der Entladung. Wenn die interne Lithium-Ionen-Zelle entladen ist, schaltet die Schutzschaltung den Ausgang bei ungefähr 1,0 V abrupt ab.
| Test-ID: | Test.00533.1 |
|---|---|
| Start-Spannung: | 1.5 Volt |
| Abschalt-Spannung: | 0.97 Volt |
| Entladezeit: | 3525 Sekunden |
| Maximal gemessene Temperatur: | 46.5 °C |
| Durchschnittliche gemessene Temperatur: | 41.7 °C |
| gemessenes Gewicht: | 20.7 Gramm | Leistungs-Gewicht: |
0.11 Wh pro Gramm 114.49 Wh/kg |
Die Startspannung ist die Spannung, die das Entladegerät zum erstenmal unter Last gemessen hat. Die Startspannung sagt nicht unbedingt aus, ob der Akku oder die Batterie zu 100% vollgeladen war.
Alle Messungen und Tests wurden so sorgfältig wie möglich durchgeführt. Die Testumgebung ist ein normaler Raum und kein Labor. der Raum kann je nach Jahreszeit unterschiedliche Temperaturen aufweisen, daher können die Temperatur-Messungen nicht als Referenz verwendet werden, es kann aber eine Tendenz ersichtlich sein.
Mit einer Messung, können auch keine Rückschlüsse auf Haltbarkeit und Lebensdauer der Zelle gemacht werden.
